洛阳城市生态系统现状分析评估研究
2014-05-29孙玉宇郭万朋葛毅鹏
孙玉宇,郭万朋,葛毅鹏
(1.洛阳理工学院环境工程与化学系,河南 洛阳 471023;2.河南智博建筑设计有限公司,河南 郑州 450000;3.河南科技大学规划与建筑工程学院,河南 洛阳 471023)
自古以来河南地区都以森林茂密,生物物种丰富而著称,大象曾经是河南地区的重要动物种群,因此河南的简称为“豫”。洛阳则处于河南西部的洛河之畔,三面环山,生态绝佳。然而,夏朝以降,作为十三朝古都的洛阳屡次毁于战火,大规模的建设活动从未停止过。洛阳又历经抗日战争、解放战争、新中国“一五时期”工业建设大浪潮[1]、改革开放后工商业大发展、周边山区金属矿资源大开采等,给城市生态系统造成很大不良影响。尤其是在2000年后洛阳房地产业异军突起,城市快速扩张,造成了洛阳城市生态系统的严重破坏。城市内部及周边大量的森林、湿地、农田、地表水、地下水、野生动物和本土植物相继遭到不可逆转的严重威胁、侵占和破坏。
在生活环境逐渐恶化的今天,我们需要尽快分析和评估出现有生态系统的优势和劣势,再结合国内外先进的理论和实践经验,探索出一条适合洛阳城市生态系统建设发展的道路。但限于篇幅,我们只能停留在对洛阳市目前生态现状的分析和评估上。
1 洛阳市的生态优势分析评估
1.1 天然优良的周边生态环境有利于生态系统多样性的发展
洛阳属北方少有的水资源相对丰富的地区,森林植被环境良好,自然风景资源(国家森林公园、地质公园、黄河湿地等)多姿多彩,农林特产丰富。洛阳市土地总面积为15208.6km2,其中山地丘陵占86.2%。洛阳市有国家级自然保护区1个,省级自然保护区5个,国家级森林公园6个,省级森林公园、风景名胜区及饮用水源保护区共计14个。自然保护区和森林公园占洛阳市域23%。周边生态环境优良,“三山环抱,四水中流,九渠灌都”正是洛阳市周边良好生态环境的主要特征[2]。(如图1)
2.2 城市的发展形态有利于生态系统多样性的发展
历史上洛阳城市一直沿河谷东西纵向绿带生长,在2000年后的洛南新区大开发后,城市才向南横向发展。同时,城市中规划有众多公园、历史遗址植物园、公共城市绿地和小游园等城市片状绿心,绿心绿带交替出现,形态和类型丰富,虽然没有实际连通,但从空间上彼此十分接近,这就为以后城市生态系统网格化发展提供了便利:绿心+放射状绿色轴带(河流、交通廊道)+绿色山环及遗址保护空间;城市绿地强调线状、枝状绿地的自然沿展,形成网格状绿地系统。(如图2)
图1 洛阳周边良好的生态环境
图2 洛阳城市带状发展
2.3 丰富的生态系统类型有利于生态系统多样性的发展
洛阳城市内部和周边的生态系统类型十分丰富,有河流、森林、城市公园、城市公共绿地、湿地、农田等(如表1)。
2.4 “生态城市建设计划”有利于生态系统多样性的发展
洛阳市在2008年的城市总体规划编制中,明确提出要实施“生态城市建设计划”,并提出生态城市建设的阶段性目标是:
(1)推进生态城市建设,促进生产和消费模式向资源节约型和环境友好型转变。环保投资占GDP比重大于2.5%。
表1 洛阳城市主要生态绿化系统名称
(2)全市自然保护区保护面积达到36km2,森林覆盖率达到45% ,城区绿化覆盖率达到45%,城市人均绿地25m2,人均公共绿地15m2。
(3)万元GDP能耗2010年下降20%,到2020年再降20%;主要水系水质三类以上比例达到80%;空气平均污染指数降到0.7%,空气二级以上天数大于300天;主要污染物排放2010年下降10%,到2020年再降10%。
这一计划被写进城市总体规划,体现了城市管理者对生态城市建设必要性的充分认识和高度重视,对洛阳市生态系统多样性的保护和恢复,以及实现城市生态系统自循环式发展都十分有利。
3 城市快速扩张对生态系统的破坏因素分析评估
3.1 生态资源遭到破坏
3.1.1 农田生态系统的破坏
首先,城市快速扩张侵吞了大量的农田,大片的灌溉田、水稻田、田埂及灌溉渠道被钢筋混凝土覆盖,很多农田中的生物种类(草本植物、野生动物等)迅速在市域中消失。[3]作为生态系统的一个类型,农田生态系统又被推向了离城市中心更遥远的外围,以至于农田生态系统在城市生态建设中的作用大大减弱。其次,农用化肥和农药的大量使用极大地破坏了农田生态系统。
3.1.2 河道生态系统的破坏
河道生态系统作为生态系统中重要的连接性生态廊道,在促使各生态系统自由流动形成体系方面意义十分重大。然而,城市急速扩张背景下,城市市政和大量民用房屋的建设不断推高建设原材料——沙石的需求量,因此包括洛河在内的市域的大小河道被反复地破坏,原有的生机勃勃的河流生态系统几乎遭到毁灭。丰富的水草,大片的湿地滩涂,各种各样的水生动物和鸟类都已不见了踪影,取而代之的是混沌的河水、千疮百孔的河床和了无生机的气息。同时,由于防洪堤建设的简单化,很多河流防洪堤采取水泥和石块,这也造成了河道生态系统的极大破坏。
3.1.3 森林生态系统的破坏
首先,森林面积遭到侵吞。在房地产业高额的利润驱动下,房地产项目在洛阳城内遍地开花,甚至快速推进到洛阳市的外围,一些拥有良好生态系统、风景优美的地块更是开发商眼中的宝藏。以周山森林公园为例,公园先后被中泰世纪花城、山水富地、解放军534医院等多个项目或单位团团围住,并蚕食掉一大片区域,致使森林面积迅速减小。其次,森林遭到无序采伐。在周山公园成为省级森林公园之前,无序的开荒种田、乱采乱伐现象严重致使生态遭到严重破坏。据统计,公园现有各种乔木仅67种,且树龄普遍很小,这与周山的省级森林公园地位很不相称。
3.1.4 地下水、地表水、湿地遭到破坏
由于缺少合理的有计划的开采限制措施,地下水被肆意开采,水位下降严重。在城市开发建设中,河流被改道,河床和河沿被破坏,湿地被侵吞,湿地上游的植被也被破坏,生物的生存环境遭到了严重破坏。
3.2 环境污染严重
大量的工业污染、建设垃圾和生活垃圾造成的污染就像一个恶梦,对城市中的人和生态系统正造成前所未有的严重威胁。
3.2.1 重工业城市排放废气、废水、废渣
作为我国“一五时期”就确立的重工业城市,洛阳拥有中国一拖、洛阳矿山机械厂、洛阳轴承厂、洛阳铜加工厂等一批超大型企业,以及这些企业衍生的配套企业。尤其改革开放以来,众多大型企业衍生的民营企业如雨后春笋般在城市中迅速壮大。这些企业每天都向空中、河中和城市周边土地上排放大量的废气、废水和废渣(如图3A-B)。洛阳空气质量在河南18个省辖市排名靠后。[4]
3.2.2 建设垃圾
大量的尚在使用期的低密度的房屋和城中村被推翻,取而代之的是拔地而起的高楼大厦。大量拆下来的建筑废料和生产新建筑材料而产生的垃圾被堆砌到城市周边。[5](如图 3C)
3.2.3 生活垃圾
随着塑料工业的高度发展,人们生活质量的提高,大量含有化工原料的生活垃圾也逐渐多了起来,并且这些物品不能很快降解和消失。(如图3D)
3.3 城市绿地碎块化发展,生态系统被割裂
由于城市建设的时间和空间跨度很大,加之洛北城市用地紧张,使得公园、城市森林公园、公共绿化等各城市片状绿地之间缺少带状生态廊道连接。各个生态系统之间缺少流通和联系,很难形成丰富度高、类型多样、体系完整的生态系统。[6]
3.4 城市景观绿地建设方式粗犷简单,缺少地域特色
城市景观绿地建设方式粗犷简单,人工造景选取的物种单一,生态系统极其脆弱,无法形成自我循环,自我修复模式。[7]城市景观绿地建设严重依赖人工条件生存,造成了极大的社会资源(人力、物力、财力)浪费。洛阳市大量的城市景观完全选用驯化的特定生物种类,缺少本土生物调查,也缺少本土生物在城市绿地景观中的应用研究,因而,洛阳市从南至北、从东至西的城市景观看起来十分相像,缺少地域特色。(如图4)
图3 环境污染严重
图4 景观单一,缺少地域性
4 结语
综上所述,从洛阳城市周边生态环境、城市形态、城市内部的生态类型以及城市管理者雄心勃勃的“生态城市建设计划”等方面分析了洛阳城市重建自循环型生态系统的优势;从现代城市迅速扩张与工业大发展背景下,洛阳城市建设带来的农田生态破坏、河道廊道生态破坏、森林生态破坏、环境生态污染等方面,分析了洛阳城市生态所面临的严峻形势。
在城市高速发展,人们对生活质量要求不断提高,社会与各种资源矛盾充分显现的今天,城市生态系统多样化具有现实意义,良好的城市生态系统应该具有合理的结构,最大限度地发挥其特定功能,以期获得最佳的经济效果,相对稳定的生态关系以及最优的生活质量。如何充分运用好城市生态建设的优势因素使之更加有利于生态系统建设,同时极力削弱甚至消灭不利因素,使城市生态重建,继而恢复自循环式生态多样性系统成为可能,是摆在笔者和众多同行们面前的紧迫课题。开展城市生态系统研究可为制订城市规划、生态和环境保护规划等提供科学依据。
[1]洛阳地方史志编撰委员会.洛阳市志[Z].郑州:中州古籍出版社:27.
[2]洛阳市环境保护局.城市生态环境保护规划[EB/OL].(2009-06-18)[2014-02-13].http://www.lyhbj.gov.cn/portal/infomanage/webui/docread.aspx?docid=534.
[3]李波.中国的农业生物多样性保护及持续利用[J].农业环境与发展,1999(4):9-15.
[4]陆玉云.浅谈城市生物多样性保护[J].云南林业调查规划设计,1999(1):40.
[5]陈波.国外城市生物多样性保护的几种途径[J].广东园林,2005(6):20.
[6]胡文芳.城市生物多样性保护规划编制研究[D].北京:北京林业大学,2011:55.
[7]王成,彭镇华.关于城市绿化建设中增加生物多样性问题[J].城市发展研究,2004(3):32-36.